[發(fā)明專利]柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710384743.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107393720A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝策;景洪宇;史彥濤;宋雪旦;任素貞;安永林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G9/20
• 分類號(hào): H01G9/20;H01G9/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 周媛媛,李馨

1.柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，包括以下步驟：

1)取柚子皮白色部分切成小塊，于烘箱中烘干；

2)將烘干的柚子皮磨成粉末，真空干燥過夜，選用50目的篩子過篩；

3)取50目以下的柚子皮粉末，放置在陶瓷舟中，并于惰性氣體氛圍下300～400℃預(yù)炭化2h，降至室溫；

4)向3)中得到的材料中加ZnCl₂/乙醇溶液，加熱敞口攪拌，蒸發(fā)溶劑，得到固體粉末樣品；

5)將固體粉末樣品放置在陶瓷舟中，并于惰性氣體氛圍下750～850℃熱解，降至室溫，熱解后的樣品記為PP-活化；

6)使用稀HCl處理熱解后的樣品，依次用去離子水、乙醇洗至中性，以除去無機(jī)鹽、礦物質(zhì)以及金屬沉淀物，最后置于真空干燥箱中過夜，所得樣品記為PP-活化-酸洗；

7)將步驟6)過程得到的材料分別分散于異丙醇溶劑，球磨一定時(shí)間，噴涂到導(dǎo)電玻璃表面并置于烘箱中烘干。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟1)中，烘箱設(shè)置溫度為100～120℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟2)中，真空干燥箱溫度設(shè)置為100～120℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟3)中，惰性氣體為氮?dú)狻?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟4)中，使用ZnCl₂/乙醇溶液作為活化劑，采用溶劑蒸發(fā)法，加熱敞口攪拌6h，加熱溫度為40-60℃且ZnCl₂/柚子質(zhì)量比＝1/5，ZnCl₂/乙醇溶液為2M。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟5)中，惰性氣體為氮?dú)?，熱解時(shí)間為2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟6)中，HCl/水溶液為2M，真空干燥箱溫度為80℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：柚子皮衍生的多孔碳材料與異丙醇用量比為60～80mg：6～8mL；步驟7)中球磨時(shí)間為6～10h，對(duì)電極材料的噴涂厚度為4～5μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太陽能電池對(duì)電極的制備方法，其特征在于：步驟3)中，為程序升溫，具體為由室溫升到300℃，升溫速率：5℃/min；最后300℃保持2h后自然降溫到室溫；步驟5)中，為程序升溫，具體為由室溫升到300℃，升溫速率：5℃/min；再由300℃升到800℃，升溫速率：2℃/min；最后800℃保持2h后自然降溫至室溫。